基本介紹
- 中文名：雷達饋線
- 釋義：雷達中傳輸、控制和分配射頻電磁信號能量的裝置
雷達發射機、接收機和天線的射頻傳輸線及各種射頻元器件的統稱。具有傳輸、控制、分配（或合成）和提供射頻監測信號與監測射頻信號的功能。不同用途、不同頻段的雷達，其饋線系統的構成不盡相同，故難以對饋線系統嚴格分類，常隨雷達體制而定。但通用零部件的工作原理和功能是相同的。通用元件主要有：①射頻傳輸線。是饋線系統的基礎，用來傳輸射頻信號能量和參與製作元件和組件。常用的傳輸線有：平行雙線、同軸線、波導、帶狀線、微帶線、鰭線、槽線、共面波導等。應根據雷達的工作頻段，用途和傳輸線結構的特點來選用。平行雙線、同軸線、波導主要用於傳輸射頻信號能量，還可用於製作元件和組件，其餘的幾種多用於製作工作於毫米波和亞毫米波的雷達元件和組件。②旋轉關節（或稱轉動交連）。用於連線天線和其他射頻設備，確保天線轉動過程中各種射頻信號暢通。有單路與多路、同軸與波導轉動交連之分。③波導、同軸拐彎和軟饋線等轉接件。目的使饋電網路配置和安裝方便。④阻抗匹配器。使傳輸線與各種高頻元器件匹配，饋線系統與發射機匹配、接收機及天線匹配，確保射頻能量正常傳輸。⑤收發開關。對於發射和接收共用一個天線的雷達實施收發控制和隔離，當發射機工作時，它斷開接收支路，防止射頻大功率進入接收支路燒毀前置放大器及其保護電路；在接收狀態時，它將發射支路斷開，避免其旁路微弱的接收信號。⑥環行器。具有單向傳輸特性，與匹配負載結合可構成匹配式隔離器；利用（波導或同軸線）開關和大功率負載（作等效天線），或由短路器和混合接頭構成的功率控制網路實現輻射功率大小的控制；當發射功率較大時，常將高功率環行器作為收發開關的一部分，以實現對接收機的保護。⑦功率分配器。為了實現對天線口徑場分布的控制，獲得所需的天線波瓣圖形（和副瓣電平），需要採用由各種分配比的功率分配器構成功率分配（或合成）和配相網路進行相位配準。⑧定向耦合器。與專用器件及儀表等構成監測單元，監視發射機、天線和饋線的發射功率、頻率、頻譜、脈衝包絡和駐波等重要技術參數，或作為雷達控保電路的一部分。⑨矩陣開關和校正網路。在相控陣雷達中由矩陣開關傳輸線和定向耦合器等構成監測饋線網路，用於提供檢查、監視饋線系統工作狀態的信號；在有源相控陣雷達中的校正網路用於提供校正饋線系統各路幅相所需的信號以校正天線的波瓣圖形和電軸。常用饋電網路有：①單脈衝雷達中由雙T波導接頭等構成和差波束形成網路。②在頻率分集雷達中由濾波器和混合接頭等構成頻率分集網路，分離和合併不同頻率的信號。③在變極化雷達中由變極化器和混合接頭構成相應的網路，適應各種極化的電磁波，並根據使用要求進行變化。④在相控陣雷達中的饋電網路、移相器等。移相器常用鐵氧體、鐵電體等介質構成，或由IN二極體、變容二極體等構成的半導體移相器。在有源相控陣雷達中，每個天線單元接有一個T/R組件，實現發射機末級和接收機前置放大器分布配置時的信號傳輸。①功率容量。饋線系統承受最大功率的能力。同傳輸線的口徑尺寸、匹配狀態和使用環境等有關，為使發射饋線系統能承受足夠高的功率，可採用充乾燥空氣增加氣壓的辦法，提高可承受功率的能力。②傳輸損耗。電磁波在饋線系統中傳輸時的衰減值，通常以分貝表示。饋線系統損耗應儘量小，並應採取防潮、防塵、防腐等措施。③隔離度。有用信號與泄漏信號的幅度比，通常以分貝表示，如收發開關的隔離度、通道間的隔離度等。④駐波比。一般指電壓駐波比，是傳輸線上最大電壓振幅與最小電壓振幅之比，數值為1到∞。用於描述饋線系統的匹配狀態。若饋線系統與天線（負載）完全匹配，射頻能量由天線全部輻射出去（或由負載完全吸收），駐波比為1；若饋線系統輸出端開路（不接天線或負載），射頻能量全部反射回來，駐波比為∞，駐波比越接近於1越好。駐波比不僅取決於天線的匹配性能，還與構成饋線的所有部件有關。雷達工作頻帶越寬，該項指標越難以滿足要求。也有用行波係數（駐波比的倒數）來表示饋線系統匹配情況的。⑤頻頻寬度，應與發射和接收信號的頻頻寬度相一致，在頻頻寬度內，饋線系統的各項技術指標和要求應滿足。隨著雷達工作頻段向毫米波、亞毫米波段或更高擴展及寬頻帶/超饋電傳輸、高功率和低損耗需求的推動，介質波導、波束波導、脊波導和過模波導等傳輸線，以及相應的饋線元件將得到廣泛地套用，並推動更新型的傳輸線和元件的研究、開發和套用。
發布者：中國軍事百科全書編審室
